專利名稱：遠(yuǎn)程多路串口通訊映射系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種串口通訊控制系統(tǒng)。
(二)
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展，越來(lái)越多的儀器設(shè)備采用數(shù)字式 設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)而由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，為了使其能夠與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，已
經(jīng)開發(fā)出了各式各樣的通信方式，如紅外、藍(lán)牙、USB、以太網(wǎng)、CAN 總線，并口，串口等等，在一些工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合中，考慮到設(shè)計(jì)成本、 環(huán)境要求、可靠性等方面，串口在工業(yè)儀器設(shè)備中仍時(shí)非常常見的一 種通信方式。
在串口通信中，RS232/485都是標(biāo)準(zhǔn)，最初都由電子工業(yè)協(xié)會(huì) (EIA)制訂并發(fā)布。RS232在1962年發(fā)布，命名為EIA-232-E，作 為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以保證不同廠家產(chǎn)品之間的兼容。RS485是為了彌補(bǔ) RS232的不足而提出，提高傳輸速率和傳輸距離，增加多點(diǎn)和雙向通 信能力，同時(shí)增加發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力和沖突保護(hù)特性，擴(kuò)展了總線共 模范圍。 一般用于滿足PC機(jī)與各種儀器設(shè)備的低速率的數(shù)據(jù)通信。 通信的主導(dǎo)方PC機(jī)被稱為上位機(jī)，儀器設(shè)備稱為下位機(jī)。 _
以太網(wǎng)是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。該 標(biāo)準(zhǔn)定義了在局域網(wǎng)(LAN)中采用的電纜類型和信號(hào)處理方法。 以太網(wǎng)在互聯(lián)設(shè)備之間以10 100Mbps的速率傳送信息包，雙絞 線電纜100 BaseT以太網(wǎng)由于其低成本、高可靠性以及100Mbps 的速率而成為應(yīng)用最為廣泛的以太網(wǎng)技術(shù)。通過(guò)以太網(wǎng)可以很容
權(quán)利要求
1、一種遠(yuǎn)程多路串口通訊映射系統(tǒng)，包括上位機(jī)、以太網(wǎng)以及與多臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接的串口集線器，所述上位機(jī)與串口集線器通過(guò)TCP/IP進(jìn)行通信，所述上位機(jī)包括虛擬驅(qū)動(dòng)模塊和參數(shù)配置模塊，所述參數(shù)配置模塊包括網(wǎng)絡(luò)配置單元和串口配置單元，所述串口集線器包括處理器模塊、以太網(wǎng)接口模塊、串口模塊和電源模塊，所述處理器模塊包括以太網(wǎng)通信模塊，用以通過(guò)對(duì)以太網(wǎng)控制芯片的操作，接收來(lái)自以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)，并將其存入以太網(wǎng)接收緩沖區(qū)；或?qū)⒁蕴W(wǎng)發(fā)送緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)發(fā)送到以太網(wǎng)上；串口通信模塊，用以偵聽來(lái)自多串口發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，并將之緩存到串口接收緩沖區(qū)；同時(shí)讀取串口發(fā)送緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)到相應(yīng)的串口中；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用以讀取以太網(wǎng)接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析后轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)的串口；對(duì)串口接收緩沖區(qū)中的來(lái)自不同串口的數(shù)據(jù)做上標(biāo)記，以統(tǒng)一的協(xié)議封裝后放入以太網(wǎng)發(fā)送緩沖區(qū)；配置守護(hù)程序，用以通過(guò)TCP/IP協(xié)議，在某端口上建立偵聽，接受來(lái)自上位機(jī)的配置更改請(qǐng)求；其特征在于所述TCP/IP通信的通信數(shù)據(jù)包括IP首部、TCP首部、自定義協(xié)議首部及數(shù)據(jù)；所述IP首部及TCP首部由下層的操作系統(tǒng)自動(dòng)封裝，自定義協(xié)議首部及數(shù)據(jù)表示上位機(jī)與串口集線器通信的具體部份，自定義協(xié)議包括類型字段、目的地址字段和源地址字段；所述類型字段包括更改網(wǎng)絡(luò)配、更改串口設(shè)置或數(shù)據(jù)；目的地址字段代表串口集線器中的每一個(gè)擴(kuò)展串口；源地址字段代表串口集線器中的每一個(gè)擴(kuò)展串口，當(dāng)上位機(jī)對(duì)串口集線器發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行判斷，判定此數(shù)據(jù)包是由哪個(gè)串口發(fā)送；以DriverEntry函數(shù)作為虛擬驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行加載，具體包括(1)、先分配虛擬串口，被分配的硬件被標(biāo)識(shí)它在虛擬驅(qū)動(dòng)程序的控制之下；(2)、初始化虛擬驅(qū)動(dòng)程序?qū)ο螅?3)、使用IoCreateDevice為每一個(gè)它控制的虛擬串口創(chuàng)建一個(gè)設(shè)備對(duì)象，然后初始化設(shè)備；(4)、通過(guò)IoCreateSymbolicLink函數(shù)使一個(gè)虛擬串口可以被Win32子系統(tǒng)看見；(5)、為虛擬串口設(shè)備設(shè)置操作例程；(6)、將設(shè)備與中斷對(duì)象進(jìn)行綁定；(7)、重復(fù)所述步驟(4)-(6)，直到完成虛擬驅(qū)動(dòng)程序所有的虛擬串口；(8)、創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)偵聽子線程，開始偵聽來(lái)自串口集線器的數(shù)據(jù)包。
2、 如權(quán)利要求l所述的遠(yuǎn)程多路串口通訊映射系統(tǒng)，其特征在于如 偵聽到串口集線器的數(shù)據(jù)包，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析，判別區(qū)應(yīng)該由哪個(gè) 虛擬串口接受數(shù)據(jù)，之后給該虛擬串口的中斷對(duì)象發(fā)送信號(hào)，告知有 數(shù)據(jù)到達(dá)，數(shù)據(jù)存放在緩沖區(qū)。；在應(yīng)用程序中調(diào)用虛擬串口提供的操作例程讀來(lái)完成數(shù)據(jù)的讀取 工作。
3、 如權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程多路串口通訊映射系統(tǒng)，其特征在于由 應(yīng)用程序調(diào)用虛擬串口的操作例程寫來(lái)完成數(shù)據(jù)的寫操作。
4、如權(quán)利要求1—3之一所述遠(yuǎn)程多路串口通訊映射系統(tǒng)，其特征在 于所述虛擬驅(qū)動(dòng)程序由管理軟件負(fù)責(zé)動(dòng)態(tài)加載。
全文摘要
一種遠(yuǎn)程多路串口通訊映射系統(tǒng)，包括上位機(jī)、以太網(wǎng)以及與多臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接的串口集線器，上位機(jī)與串口集線器通過(guò)TCP/IP進(jìn)行通信，TCP/IP通信的通信數(shù)據(jù)包括IP首部、TCP首部、自定義協(xié)議首部及數(shù)據(jù)；IP首部及TCP首部由下層的操作系統(tǒng)自動(dòng)封裝，自定義協(xié)議首部及數(shù)據(jù)表示上位機(jī)與串口集線器通信的具體部份，自定義協(xié)議包括類型字段、目的地址字段和源地址字段；類型字段包括更改網(wǎng)絡(luò)配、更改串口設(shè)置或數(shù)據(jù)；目的地址字段代表串口集線器中的每一個(gè)擴(kuò)展串口；源地址字段代表串口集線器中的每一個(gè)擴(kuò)展串口，判定串口集線器發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)包是由哪個(gè)串口發(fā)送。本發(fā)明不必考慮連接對(duì)應(yīng)關(guān)系、軟件兼容性良好。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101621440SQ20091009895
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者戴瑜興, 芃 李, 雁 沈, 王衛(wèi)國(guó) 申請(qǐng)人:浙江天正電氣股份有限公司